Warum brauchen Sie ein 5-Achsen-Bearbeitungszentrum?

5-Achs-Bearbeitungszentrum erklärt

Zunächst einmal denken viele, dass ein horizontales Drehzentrum mit angetriebenem Revolver mit 5-Achs-Bearbeitungszentren identisch ist, aber das ist nicht der Fall. Wenn es notwendig ist, die beiden zu vergleichen, hat ein horizontales Drehzentrum mit einem elektrischen Revolver und angetriebenen Werkzeugen eine große Lücke in der Bearbeitungskapazität gegenüber einem 3-Achsen-Bearbeitungszentrum.

Und in Bezug auf die Achsenbewegung bewegt das 3-Achsen-Bearbeitungszentrum das Werkstück nur in zwei Richtungen (X und Y), während sich das Werkzeug in Z-Richtung auf und ab bewegt. Andererseits enthält das Dreh-Fräszentrum normalerweise zwei bewegliche Achsen auf der Zylinder- und Futteraufnahmeseite, was einem 3-Achs-Bearbeitungszentrum sehr ähnlich ist. Die 5-Achs-Bearbeitungseinheit kann sich um zwei zusätzliche Rotationsachsen (A und B) drehen, wodurch das Schneidwerkzeug aus allen Richtungen an das Werkstück herangeführt werden kann. Verglichen mit dem 3-Achsen-Bearbeitungszentrum ist es vielseitiger.

Anwendungen des 5-Achs-Bearbeitungszentrums

Ein 5-Achs-Aggregat ist sehr vielseitig. Es ist bekannt für seine breite Anwendung in allen Branchen. Aufgrund der hohen Kosten der Maschine verwenden Unternehmer jedoch normalerweise 5-Achs-Bearbeitungszentren, um Werkstücke mit niedrigeren Werten zu bearbeiten. Die beste Anwendung eines 5-Achs-Bearbeitungszentrums ist in der Regel die Bearbeitung von Werkstücken mit komplexen Konturen, die mit einem 3-Achs-Bearbeitungszentrum oder einer Drehfräsmaschine nur schwer zu erreichen sind. Die Werkstücke des 5-Achs-Bearbeitungszentrums kommen aus vielen Bereichen, darunter die Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Verteidigungs-, Energieerzeugungs-, Automatisierungs-, Formen- und Matrizen- und Schiffbauindustrie.

Lösungen dazwischen

Nicht alle komplexen Bearbeitungen müssen von einer 5-Achs-Einheit durchgeführt werden. Aber manchmal hilft das 3-Achs-Bearbeitungszentrum nichts, was dem Maschinenbediener trivialere Arbeit bringen kann. Viele Hersteller, wie z. B. Automobilchassis-OEM-Fabriken, bevorzugen Lösungen dazwischen.

Der Bearbeitungsprozess des 4-Achsen-Bearbeitungszentrums ist derselbe wie der des 3-Achsen-Bearbeitungszentrums. Sie verwenden Schneidwerkzeuge, um Material vom Werkstück zu entfernen, um die gewünschte Form und Kontur des Werkstücks zu bilden. Bei der 4-Achs-Bearbeitung erfolgt der Fräsprozess auf einer zusätzlichen Achse, die in der ersten Ausführung meist nicht integrierter Bestandteil der Werkzeugmaschine ist, sondern wie ein zusätzliches Bauteil auf einem 3-Achs-Bearbeitungszentrum verbaut wird.

Vorstellung der 4-Achsen-Bearbeitungszentren

Unter dieser Idee läuft eine 4-Achsen-CNC-Maschine auf den X-, Y- und Z-Achsen genau wie eine normale 3-Achsen-Maschine. Der Unterschied besteht darin, dass sich bei der 4-Achs-Maschine auch die A-Achse um die X-Achse dreht. Die hinzugefügte vierte Achse kann das Werkstück in den meisten Fällen drehen und bearbeitet manchmal um die B-Achse.

In der Fahrwerksbearbeitung, wenn Löcher und Ausschnitte an der Seite des Werkstücks oder am Umfang des Zylinders geschnitten werden müssen, bietet sich das 4-Achs-Fräsen an. Verglichen mit der 3-Achsen-Maschine bietet die 4-Achsen-Maschine schnellere, effizientere und CNC-basierte Bearbeitungsmöglichkeiten, wodurch genaue Ergebnisse erzielt werden, während die Kosten der Werkzeugmaschine niedriger sind als bei der 5-Achsen-Einheit.

Warum ist vertikales Design entscheidend?

Die meisten 5-Achs-Bearbeitungszentren sind vertikal konzipiert und ihre bauliche Anordnung vertikal ausgerichtet. Die Werkstücke in der Maschine werden von Schneidwerkzeugen bearbeitet, die sich nicht horizontal oder diagonal, sondern vertikal auf der vertikalen Achse bewegen. Bei einer 5-Achsen-Einheit ist dies normalerweise die Z-Achse, während bei den 4-Achsen- oder 5-Achsen-Werkzeugmaschinen die Unterstützung der A- und B-Achsen stärker kompensiert wird, um eine genaue Bearbeitung auf der vertikalen Achse zu erreichen. Bei bestimmten Modellen bevorzugen Designer die Verwendung der C-Achse.

Aufgrund der Wirkung der Schwerkraft tritt bei der vertikalen Struktur nicht oft das Problem der Konzentrizität auf wie bei der horizontalen Struktur. Das vertikale Spannfutter kann das Werkstück fest auf dem Arbeitstisch spannen und sogar unter der Wirkung der Schwerkraft verstärkt werden. Die Schwerkraft kann auf der von Schienen getragenen Basis platziert werden. Daher ist die Anwendung einer 5-Achs-Einheit breiter als die von fast allen Arten von Bearbeitungszentren.